ansys大作业
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中国矿业大学二○一四~二○一五学年第一学期力学与建筑工程学院课程:大型结构分析程序班级:学号:姓名:任课教师:二○一四年十一月目录一、问题描述 (3)二、求解步骤 (3)1.定义工作文件名 (3)2.过滤界面 (3)3.选择单元类型 (3)4.定义材料模型 (3)5.生成几何模型 (3)6.加载求解 (6)7.查看求解结果 (7)三、结果描述 (9)四、小结 (9)轧机机架结构分析一、问题描述如图所示轧机机架,弹性模量和泊松比分别为2e11和0.3,最左和最有两个平面受约束,受力情况如图所示,F=10000KN,试求该机架的应力和变形情况。
二、求解步骤1.定义工作文件名拾取菜单Utility Menu→File→Chang Jobname,将工作名改为zhangyuming02120879。
2.过滤界面拾取菜单Main Menu→Preferences→选中Structural。
3.选择单元类型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Structural Solid,创建Quad 4node 42和Brick 8node 45单元。
4.定义材料模型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models,在弹出的对话框依次选取Structural/Linear/Elastic/Isotropic选项,设置弹性模量EX=2e11,泊松比PRXY=0.3。
5.生成几何模型1)做点拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→create→keypoints→in active cs,输入关键点如下:No X Y Z2)连线拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines →Straight Lines,依次链接点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9、10和11、11和12、12和13、13和14、14和15。
ansys课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。
一.前处理步骤一创建几何实体模型1.创建图形。
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS输入节点1(0,0) 2(0,150) 3(150,150) 4(300,150) 5(300,86) 6(130,86)点ok. Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >in Active CS用光标点1,2点,2,3点,3,4点,4,5点,5,6点连成直结,点Apply;连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines步骤二进行单元属性定义1定义单元类型。
Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete弹出对话框中后,点“Add”。
双弹出对话框,选“Solid”和“8 node 42”,点“OK”,退回到前一个对话框。
2.设置单元选项点“Element Type”对话框中的“Options”K3 处选:Plans strs (表示选平面应力单元没有厚度)K5处选:Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力) K6处选:No extra output.3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框,双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。
安徽工业大学《ANSYS及其应用》大作业任课老师:包家汉姓名:鲍兵兵学号:1520190018导师:张鹏学院:研究生院年12月23日2015轴承座装配模型的有限元分析鲍兵兵摘要:基于ANSYS软件对轴承座装配模型进行有限元分析。
通过SolidWorks 建立轴承座模型,然后导入ANSYS进行分网,再在ANSYS中直接创建螺栓、轴等,最后施加边界条件等步骤建立轴承座装配体的有限元模型。
再对轴承座装配体进行变形及强度分析,以及得到单元及节点数目。
关键词:轴承座装配体;有限元1. 引言轴承座是机械装配中一个重要零部件,在工作中承受多种载荷。
轴承座的可靠性非常重要,它会影响整个机械装配的精度、寿命等等。
故对轴承座进行强度分析非常有必要,但是轴承座结构复杂,更不用说是轴承座装配体了,用传统的解析法对其分析十分困难,同时还存在着较大的误差。
相对于解析法,有限元分析软件ANSYS勺优点十分明显。
它能够对复杂的模型进行快求解分析,同时能够保证精度。
2. 建立轴承座实体模型能够进行三维建模的工具很多,比如:SolidWorks、Catia、UG、AutoCad等,这里采用SolidWorks并依照第8章中图8—1尺寸对轴承座进行了实体建模。
下面简单叙述建模过程:首先通过拉伸工具建立轴承座的底座部分,然后通过拉伸切除工具形成两个通孔,接着还是通过拉伸工具形成底座上面部分,并通过拉伸切除形成阶梯孔,最后通过筋工具形成侧面的筋板。
模型如图1。
图13. 轴承座分网将SolidWorks建好的模型保存成.x_t格式,并将其导入到ANSYS中。
导入的模型会以线框形式显示,这时只需将PlotCtrls下Style中的Solid Model Facets 选成“ Normal Faceting”模式即可。
3.1选择单元类型进行任何有限元分析都要选择合适的单元类型,单元类型决定了附加自由度。
这里选择Solid185单元。
Solid185单元用于构造三维固体结构.单元通过8 个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度。
Ansys作业(有限元)有限元⼤作业学院:机械⼯程学院专业:机械⼯程及⾃动化班级:姓名:学号:⽇期:题号:135题⽬:如图1所⽰的托架,其顶⾯承受100N的均匀分布载荷,托架通过有孔的表⾯固定在墙上,托架是钢制的,杨⽒模量E=1*1011Pa,泊松⽐v=0.3,试通过ANSYS输⼊其变形图及托架的von Misese应⼒分布。
(题中in单位换成mm,如1in= 25.4mm,图中所⽰每个尺⼨分别乘以:11)该题的实际模型及尺⼨如图2所⽰。
图1 显⽰原始尺⼨的模型图2 转化尺⼨后的模型1前处理1.1改变⽂件名。
单击File\Change Jobname,弹出Change Jobname对话框,在jobname框中输⼊Entity Analysis,单击OK,退出Change Jobname对话框。
1.2改变⼯作⽬录。
单击File\Change directory,浏览⾄桌⾯AnsysCourse⽂件夹,单击确定,退出浏览⽂件夹对话框。
1.3改变⽂件标题。
单击File\change Title,弹出Change Title 对话框,在Title框中输⼊Entity Analysis。
单击OK,退出Change Title对话框。
1.4将背景设置为⽩⾊。
单击PlotCtrls\Style\Colors\Reverse Vodeo选项,将背景设为⽩⾊。
1.5过滤界⾯。
单击ANSYS Main Menu菜单中Preferences,弹出Preferences for GUI Filtering对话框,勾选Structural。
单击确定,退出Preferences for GUI Filtering对话框。
1.6选择单元类型。
单击ANSYS Main Menu菜单中Preprocessor \Element Type—Add/Edit/Delete,弹出Element Types对话框,单击Add,弹出Library of Element Types对话框,在左侧的单元类型中选择Solid,右侧的单元类型中选择Brick 8node 45,单击OK,退出Library of Element Types对话框,返回到Element Types对话框,单击Close,退出Element Types对话框。
目录一、题目描述 (2)二、问题分析 (2)1、结构说明 (2)2、已知条件 (2)3、求解方法 (3)三、求解过程 (3)1、求解整体刚度矩阵 (3)2、列出刚度方程 (3)3、求解刚度方程 (4)四、结果说明 (4)1、各节点位移和受力列表 (4)2、结构各单元内力图 (5)五、作业总结 (5)1、题目分析总结 (5)2、题目结果验证 (5)备注 (7)1、求解单元刚度矩阵的MATLAB程序: (7)2、求解整体刚度矩阵的MATLAB程序: (8)3、解刚度方程的MATLAB程序: (9)4、求解各点位移和支座反力的ANSYS程序。
(9)一、 题目描述根据结构的受力示意图,求出各节点的位移和支座反力。
以下结构单元参数均取,杆件截面积为,, 。
图1-1 结构示意图二、 问题分析1、结构说明这是求解平面桁架结构的平衡问题,在结构中有包括水平杆和倾斜杆,在这个过程中先将本题中的结构离散化,其中有8个节点和13个单元节点编号如图1-1所示,单元编号由其两端的节点编号组成。
单元结构尺寸列表如下。
2、已知条件单元结构尺寸表杆单元 i 点 j 点 长度 倾角 12 1 2 2 0 1 0 16 1 6 26.6 23 2 3 2 0 1 0 26261901876 54 32 128 2 8 4534 3 4 2 0 1 038 3 8 2 90 0 145 4 5 2 0 1 047 4 7 1 90 0 148 4 8 31557 5 7 333.468 6 8 26.678 7 8 333.43、求解方法解题的基本思路是根据单元的参数和平面桁架的刚度矩阵,写出各单元的刚度矩阵,然后整合进整体刚度矩阵,引入边界条件后得到整体刚度矩阵方程,解这个方程就可以得到各节点的位移和受力情况。
在进行后处理,利用结构力学的知识可以得到各单元的内力图。
下面就按照这种解题思路进行求解。
三、求解过程1、求解整体刚度矩阵已知平面桁架元的单元刚度矩阵是:有这个刚度矩阵可以算出各单元的刚度矩阵。
工程图学大作业学号:姓名:按图1尺寸建立轴承座的实体模型(因结构和载荷的对称性,只建立了一半模型),尽量采用六面体网格划分轴承座的单元,径向力P1=100N,轴向均布压力载荷P2=20N。
要求按小论文格式写:(1)建模过程。
简单叙述;(2)网格划分。
简单叙述,列出分割后的实体图和网格图,并说明单元和节点数;(3)加载过程。
详细叙述加载部位和加载过程(附图);(4)计算结果。
列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图,并进行强度分析;(5)学习体会(孔到两边线距离均为15mm)(一)、建模过程1、生成轴承座底板首先按照题目所给的数据操作生成矩形块;P1 P2再生成圆柱体,并且沿着X轴方向复制生成另一个对称的圆柱体;最后,拾取矩形块作为母体,再拾取两个圆柱体,进行体相减操作,从而生成轴承座底板,结果如下图所示:2、生成支撑部分把坐标系移到轴承座底板的右顶角处,生成一个长宽高分别为30、15、35的矩形块;再把坐标系移动到刚生成的矩形块右上角,并且沿Y轴按逆时针方向旋转900,生成一个半径为30的1/4圆;再把坐标系移动到最前边的圆心处,再分别生成一个半径为17、高度为22和一个半径为20、高度为3的两个圆,然后进行两次体相减操作,减去辆圆柱体,从而生成支撑部分,结果如下图所示::3、合并重合的关键点执行Main Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items命令,弹出Merge Coincident or Equivalently Defined Items对话框,在Label后面的选择框中选择Keypoints,单击OK按钮。
4、生成肋板先合并重合的关键点,然后打开点编号控制器,通过创建关键点来创建一个三角形面,再向右拉伸3个单位,最后的生成结果如下图所示:5、通过镜像操作生成全部轴承座模型,粘接所有体,结果如下图所示:6、粘接所有体执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>V olumes 命令,弹出Glue V olumes拾取框,单击Pick All按钮。
ANSYS大作业扳手有限元分析nXXX。
which is a hand tool that uses the principle of leverage to turn bolts。
screws。
nuts。
XXX or to hold the XXX。
The Monte Carlo method。
also known as the statistical n method。
is a method proposed by Metropolis during World War II for studying the XXX random processes。
XXX。
XXX。
XXX。
XXX a large number of random processes using the Monte Carlo method。
complex random problems XXX particular。
the advent of computers has greatly expanded the scope and efficiency of the Monte Carlo method by allowing XXX are.1 Model XXXThe wrench model was established in UG NX。
and since the UG NX n is too high。
ANSYS cannot directly recognize its files and needs to be saved as a Step format.Figure 1 shows the wrench model drawn in UG NX.2 XXX of Engineering Files in ANSYS Workbench2.1 Open Static StructuralImport the Step file in Geometry and open the Model n. Figure 2 shows the XXX.2.1.1 XXXXXX:zx+X=0x y zxyyzy+++Y=0x y zxz+yz+z+Z=0y z xThe nonlinear finite element analysis method with XXX n of the product were analyzed。
输气管内部受压模型ANSYS分析班级:车辆096班姓名:钱满年学号:200904142时间:2012年12月1、题目说明及分析有一输气管道,管道内径为1200mm,外径为1600mm,其横断截面结构如图1所示,输送气体压强为0.5MPa,分析管壁的应力场分布。
管道材料弹性模量为260GPa,泊松比为0.26.图1输气管道横截面结构示意图(mm)分析:管道沿长度方向尺寸较大,一般应远大于管道直径,该问题属于平面应变问题,可取其横截面的1/4建立有限元分析模型进行求解。
2、创建几何模型(1)选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Areas\Circle\Partial -Annulus命令,出现Part Annular Circle(创建圆环面)对话框。
(2)在Rad-1文本框里输入0.6,在Theta-1文本框里输入0,在Rad-2文本框里输入0.8,在Theta-2文本框里输入90,如图2所示。
(3)单击OK按钮,关闭Part Annular Circle对话框。
屏幕上生成如图3所示几何模型。
图2图3 几何模型3、定义单元类型(1)选择Main Menu\Preprocessor\Element Type\Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框。
(2)单击Add按钮,出现Library of Element Type对话框。
(3)在Library of Element Type对话框的第一个列表框中选择Structural Solid,在第二个列表框中选择Quad 8node82,在Element type reference number文本框中输入1.(4)单击OK按钮,关闭Library of Element Type对话框。
(5)单击Element Type对话框上的Option按钮,出现PLANE82Element type options对话框。
ANSYS及其工程应用大作业1.如图所示三维实体支架,材料的弹性模量为200GPa,支架由两个圆孔的内表面固定,在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载,要求绘制变形后形状,找出模型的应力-应变分布规律,试分析最有可能发生屈服的位置。
(给出命令流清单及相关结果图)2.图示的屋顶桁架的横截面积为21.5in2,由绿枞木构成,弹性模量为1.9×106 lb/in2。
用ansys计算每个结合点的位移、每个杆的应力以及支座处的反作用力,并验证得出的结果。
(给出命令流清单及相关结果图)3.图示为带方孔(边长为120mm)的悬臂梁,其上受部分均布载荷(p=10Kn/m)作用,试采用一种平面单元,对图示两种结构进行有限元分析,并就方孔的布置进行分析比较,如将方孔设计为圆孔,结果有何变化?(板厚为1mm,材料为钢)4.如图(a)所示简支吊车梁,梁上有移动荷载以1.0s/m的速度从梁的一端移动到另一端,计算在此过程中吊车梁的位移和应力响应。
其中,梁材料为钢材,弹性模量为2.0×1011Pa,波松比为0.3,密度为7800kg/m3,采用焊接“工”字型组合截面,如图(b)所示,其中W1=150mm,W2=300mm,T1=20mm,T2=10mm。
(a) (b)5.如图所示,一根直的细长悬臂梁,一端固定一端自由。
在自由端施加P=1lb 的载荷。
弹性模量=1.0e4psi,泊松比=0.0;L=100in,H=5in,B=2in;对该悬臂梁做特征值屈曲分析,并进行非线性载荷和变形研究。
研究目标为确定梁发生分支点失稳(标志为侧向的大位移)的临界载荷。
6.请用Ansys中的三维梁单元为下图所示结构的各部分设计横断面尺寸。
要求用空心管。
该结构用于支撑红绿灯,它所承受的风力为80mile/hour,红绿灯灯箱重10kg。
请写一份简要报告,叙述自己的最终设计。
计算分析报告应包括以下部分:A、问题描述及数学建模;B、有限元建模(单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)C、计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分析评判)D、多方案计算比较(结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等)ANSYS及其工程应用大作业7.如图所示三维实体支架,材料的弹性模量为200GPa,支架由两个圆孔的内表面固定,在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载,要求绘制变形后形状,找出模型的应力-应变分布规律,试分析最有可能发生屈服的位置。
有限元大作业设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析专业班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:单车的设计及ansys模拟分析一、单车实体设计与建模1、总体设计单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。
在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks)Proe》文件》属性》修改2、车架车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。
车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。
二、单车有限元模型 1、材料的选择单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。
其属性如下:弹性模量:)(2N/m 1090E .6泊松比:质量密度:)(2N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:)(2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。
简化后的车架如下图所示。
3、单元体的选择单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。
查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。
单元名称 说明Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、大变形、大应变功能,其高阶单元是solid95Solid64 用于模拟三维各向异性的实体结构。
单元由8个节点定义,本单元具有大变形、大应变功能Solid65 用于模拟三维有钢筋或无钢筋的混凝土模型,该单元能够计算拉裂和压碎而且该单元可应用与加筋复合材料(如玻璃纤维)及地质材料(如岩石)等。
ansys大作业实验报告【篇一:ansys有限元分析实验报告】ansys有限元分析实验报告梅晨2013200303飞机机翼模态分析1. 问题描述对一个飞机机翼进行模态分析。
机翼沿长度方向的轮廓是一致的,横截面由直线和样条曲线定义。
机翼的一端固定在机体上,另一端悬空。
要求分析得到机翼的模态自由度。
机械的几何模型如图1所示,弹性模量取38?103pa,泊松比0.3,密度为8.3e?5kg/m3。
图 12. gui操作步骤(1)定义单元类型。
定义两种单元类型plane42和solid45,如图2所示。
图 2(2)定义材料参数。
定义ex=38000,prxy=0.3,dens=8.3e-5 如图3,图4所示。
图3图4(4)建立几何模型,首先生成关键点,然后通过关键点再生成直线。
并通过spline thru kps命令画出弧线。
最后再根据线生成机翼的截面。
各步骤如下图所示:图5图6图7图8(4)网格划分。
运用mesh tool命令对机翼进行网格划分。
各步骤如下图所示:【篇二:ansys有限元分析实验报告】ansys有限元分试验报告ansys试验报告一、 ansys简介:ansys软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ansys开发,它能与多数cad软件接口,实现数据的共享和交换,如pro/engineer, nastran, autocad等,是现代产品设计中的高级cae工具之一。
本实验我们用的是ansys12.1软件。
二、试验题目:(6)如图所示,l/b=10,a= 0.2b ,b= (0.5-2)a,比较 b 的变化对最大应力?x 的影响;并与(5)比较。
l 三、题目分析:该问题是平板受力后的应力分析问题。
我们通过使用ansys软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。
有限元分析作业作业名称扳手静态受力分析姓名学号宁波理工学院班级题目:扳手静态受力分析:扳手的材料参数为:弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3:此模型在左侧内六角施加固定位移约束,在右侧表面竖直方向上施加648 N的集中力。
10模型如下图:1-11.定义工作文件名和文件标题(1)定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3090601048(2)定义工作标题:执行File-Change Tile-3090601048(3)更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-E:\ANSYS2.定义分析类型、单元类型及材料属性(1)定义分析类型,执行Main Menu-Preferences,如下图所示:2-1(2)定义单元类型,执行Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add 弹出Element Type 对话框.如下图所示:2-2(3)定义材料属性执行Main menu-Preprocessor-Material Props-Material models,在Define material model behavior对话框中,双击Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示:2-33.导入几何模型将模型导入到ANSYS,执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如下图所示:3-13-24. 网格划分执行Main Menu-Preprocessor-meshing-Mesh Tool命令,考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如下图所示:4-14-25. 加载以及求解(1)添加位置约束执行Solution-apply-structural-displacement-on areas(对六角内表面进行约束),如下图所示:5-15-2(2)添加载荷,执行Solution-apply-structural-force-on keypoints,如下图所示:5-35-4(3)求解执行Main menu-Solution-Solve-Current LS,求解。
轴承座轴瓦 轴四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约束 (UY=0)沉孔上的推力 (3000 psi.) 向下作用力 (15000 psi.) 基于ANSYS 的轴承座有限元分析一、 问题描述在我们机械设计课程中曾经学习过轴系,主要是学习了轴的设计、受力分析以及轴承的设计等等。
但没有对轴承座的承受能力进行分析,所以我在这里主要是对一种简单的轴承座进行了有限元分析。
在查阅了相关资料之后,可将分析的轴承座示意如下图。
在实际当中,考虑到工艺的要求,图中相应的边缘处须设置有圆角、倒边等等。
但在有限元模型中忽略了这些要素。
二、 力学模型的分析与建立如下图所示在查阅了相关资料后可将上面描述的问题简化成上述模型,其中的载荷参考了网上的相关资料,在沉孔面上垂直于沉孔面上作用有3000psi.的推力载荷,在轴承孔的下半部分施加15000psi.的径向压力载荷,这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。
由于轴承座一般固定于机身上,所以可以在其底部施加法向位移约束,并且四个安装孔要受到螺栓的约束,所以可以在四个螺栓孔中施加径向对称约束(在ansys中体现为Symmetry B.C.)三、力学模型的有限元分析1.建立模型1)创建基座模型生成长方体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block->By Dimensions输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane->Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击ApplyXY,YZ,ZX Angles输入0,-90点击OK。
创建圆柱体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Cylinder> Solid CylinderRadius输入0.75/2, Depth输入-1.5,点击OK。
基于ANSYS软件的有限元分析报告机制1205班杜星宇U201210671一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对桌子的应力和应变进行分析,计算出桌子的最大应力和应变.然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为桌子的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。
二、问题分析已知:桌子几何尺寸如图所示,单位为mm。
假设桌子的四只脚同地面完全固定,桌子上存放物品,物品产生的均匀分布压力作用在桌面,压力大小等于300Pa,其中弹性模量E=9。
3GPa,泊松比μ=0。
35,密度ρ=560kg/m3,分析桌子的变形和应力.将桌脚固定在地面,然后在桌面施加均匀分布的压力,可以看作对进行平面应力分析,桌脚类似于梁单元。
由于所分析的结构比较规整且为实体,所以可以将单元类型设为八节点六面体单元。
操作步骤如下:1、定义工作文件名和工作标题(1)定义工作文件名:执行UtilityMenu/ File/ChangeJobname,在弹出Change Jobname 对话框修改文件名为Table。
选择New log anderrorfiles复选框。
(2)定义工作标题:Utility Menu/File/Change Title,将弹出ChangeTit le对话框修改工作标题名为The analysis of table。
(3)点击:Plot/Replot。
2、设置计算类型(1)点击:Main Menu/Preferences,选择Structural,点击OK。
3、定义单元类型和材料属性(1)点击:Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add/Edit/Delete,点击Add,选择Solid〉Brick 8node 185,点击OK,点击Close。
(2)点击Main menu/preprocessor/Material Props/Material Models / Structural/ Linear/ Elastic/Isotropic,设置EX为9.3e9,PRXY为0。
“有限元基础”本科生课程有限元分析软件ANSYS上机操作指南南京航空航天大学能源与动力学院动力工程系2012年12月目录Project1 简支梁的变形分析 (1)Project2 坝体的有限元建模与受力分析 (3)Project3 受内压作用的球体的应力与变形分析 (5)Project4 受热载荷作用的厚壁圆筒的有限元建模与温度场求解 (7)Project5 超静定桁架的有限元求解 (9)Project6 超静定梁的有限元求解 (11)Project7 平板的有限元建模与变形分析 (13)大作业题目 (15)Project1 梁的有限元建模与变形分析计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。
NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。
梁承受均布载荷:1.0e5 Pa图1-1梁的计算分析模型梁截面分别采用以下三种截面(单位:m):矩形截面:圆截面:工字形截面:B=, H= R= w1=,w2=,w3=,t1=,t2=,t3=进入ANSYS程序→File →change directory→选择工作目录File →change Jobname→输入分析文件名:beam设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →选择Structural → OK选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window)定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear→Elastic→Isotropic→input EX:, PRXY:→ OK定义截面ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面:矩形截面:ID=1,B=,H= →Apply →圆截面:ID=2,R= →Apply →工字形截面:ID=3,w1=,w2=,w3=,t1=,t2=,t3=→OK生成几何模型生成特征点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS→依次输入三个点的坐标:input:1(0,0),2(10,0),3(5,1)→OK生成梁ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines →连接两个特征点,1(0,0),2(10,0) →OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Attributes→Picked lines →OK→选择: SECT:1(根据所计算的梁的截面选择编号);Pick Orientation Keypoint(s):YES →拾取:3#特征点(5,1) →OK→Mesh Tool →Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:5→OK (back to Mesh Tool window) → Mesh →Pick All(in Picking Menu) → Close (the Mesh Tool window)模型施加约束最左端节点加约束ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement → On Nodes→pick the node at (0,0) → OK→select UX, UY,UZ,ROTX → OK最右端节点加约束ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Displacement → On Nodes→pick the node at (10,0) → OK→select UY,UZ,ROTX → OK施加y方向的载荷ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural →Pressure→On Beams→Pick All→VALI:100000 → OK分析计算ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results→Deformed Shape…→select Def + Undeformed→OK (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu →select: DOF solution, UY, Def + Undeformed , Rotation, ROTZ ,Def + Undeformed →OK退出系统ANSYS Utility Menu: File→ Exit →Save Everything→OKProject2 坝体的有限元建模与应力应变分析计算分析模型如图2-1 所示, 习题文件名: dam 。
ANSYS 悬臂梁分析班级:工程结构分析1102班姓名:陈继乐学号:0121102840211悬臂梁分析一、问题描述长度L=2m的悬臂梁,自由端受集中力F=50KN,弹性模量E=3.0E7Kkpa,泊松比v=0.3。
工字型截面尺寸:b=0.08m,h=0.12m,t1=t2=t3=0.01m。
大载荷使梁的固定端变为塑性铰的情况。
------《有限元原理及ansys应用指南》(商跃进---清华大学出版社)二、模型分析步骤1、定义工作标题:执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令,在打开的对话框中输入“Bending of a I-Shaped Beam”,单击OK按钮。
过滤图形界面:执行“Main menu-Preferences”菜单命令,打开“Preferences for GUI Filtering”对话框,选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。
2、定义单元属性:(1)执行“Main menu- Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Element Type”单元类型对话框,单击Add按钮,选Structural Bean和3D elastic 188,单击OK按钮。
(2)定义截面尺寸:选择菜单Main Menu Preferences-Section-Common Sectns,选工字形截面,输入W1=0.08,W2=0.08,W3=0.12,T1=T2=T3=0.01,单击OK按钮。
(3) 定义材料属性:执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props- Material Models”菜单命令,打开“Define Material Model Behavior”对话框,在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框.在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“3.0e7”,在“PRXY”后面的输入栏输入“0.3”,单击OK 按钮。
大连理工大学船舶结构分析软件及模型化课程作业学院(系):船舶工程学院专业:船舶与海洋工程指导老师:马骏学生姓名:学号:目录一、前言......................................... - 2 -二、基本方法...................................... - 2 -三、基本载荷...................................... - 2 -四、工况.......................................... - 2 -五、材料属性与许用应力............................ - 2 -六、基本数据...................................... - 2 -七、分析模型...................................... - 3 -八、计算数据与结果分析............................ - 3 -九、结论.......................................... - 3 -附录A:模型尺寸及相关细节......................... - 4 -附录B:分析模型................................... - 5 -附录C:静力分析结果............................... - 8 -附录D:结构位移等值............................... - 9 -附录E:模型命令流................................ - 10 -一、前言本报告是按照所给题目,对起重机横跨梁结构进行设计和强度分析,其中横跨梁被两面墙所支撑。
本报告的思想是,在保障横跨梁安全的前提下,尽可能优化设计横跨梁,以期望达到节约成本的效果。
梁的有限元建模与变形分析
1、问题描述
某等截面的梁结构,其两端固定,梁的长度为:10m,承受均布载荷:1.0e5 Pa,其计算分析模型如图1所示。
其它基本参数包括,杨氏弹性模量:E = 2.1e11MPa, 泊松比u = 0.3。
本文基于ansys有限元分析软件,对三种不同横截面结构下的梁的变形情况作出分析。
图1
梁的横截面分别采用以下三种不同情况截面(单位:m):
2、建立分析模型
2.1、启动 ANSYS 14.0
2.2、设置计算类型
进行结构静力分析,故在“Preferences”中“select Structural”。
2.3、选择单元类型
对于本问题,拟采用二维梁单元BEAM188,因此在“Library of Element Types”对话框中选择“2 node 188”。
2.4、定义材料参数
定义材料的杨氏弹性模量和泊松比为:EX:2.1e11, PRXY:0.3。
2.5、定义截面
在“Common Sectns”中,分别按图2、图3、图4所示,定义矩形截面、圆截面和工字形截面:
矩形截面: ID=1,B=0.1,H=0.15 →Apply
圆截面:ID=2,R=0.1 →Apply
工字形截面:ID=3,w1=0.1,w2=0.1,w3=0.2,t1=0.0114,t2=0.0114,t3=0.007→OK
2.6、生成几何模型
2.6.1、生成特征点
Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS
依次输入三个特征点的坐标:1(0,0),2(10,0),3(5,1)
2.6.2、生成梁
Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines
连接两个特征点 1(0,0),2(10,0)
2.7、网格划分
Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked lines →OK 选择: SECT: *(“*”指根据所计算的梁的截面选择编号1、2或3)
选择“Pick Orientation Keypoint(s)为YES”
拾取:特征点3(5,1) →OK→Mesh Tool →Size Controls) lines: Set →Pick All(in Picking Menu) →input NDIV:5 →OK (back to Mesh Tool window) →Mesh →Pick All (in Picking Menu)
结果如下图所示:
如果要看到梁单元截面的实际形状,通过菜单项Utility Menu →
PlotCtrls→ Style → Size and Shape,在弹出的窗口中,将【/ESHAPE】一栏选择on即可。
以工字型截面梁为例,如下图所示
2.8、模型施加约束和载荷
2.8.1、在两端节点加约束
Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes
限制左端的3个平动、绕x轴转动4个自由度,限制右端的2个平
动(y、z方向)、绕x轴转动3个自由度。
2.8.2、对梁施加 y 方向的均布载荷
Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Beams →Pick All
在“V ALI”中输入100000。
结果如下图所示。
2.9、分析计算
Solution →Solve →Current LS →OK
2.10、结果显示
分别绘制三种不同截面下的等效应力图,比较不同截面时应力情况的区别。
(仅工字型梁单元截面显示其实际形状)
矩形截面时:
圆形截面时:
工字型截面时:。